Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 34.Problemas - Ex. 107
A dedução da expressão da ampliação angular, Equação (34.22), foi feita supondo o ponto próximo a uma distância de . Na verdade, o ponto próximo varia com a idade como indicado na Tabela 34.1. A fim de se obter uma ampliação angular de , qual é a distância focal que deve ser usada por uma pessoa com idade de (a) anos? (b) ? (c) anos? (d) Se a lente que fornece uma ampliação angular para uma pessoa de anos for usada por uma pessoa de anos, qual é a ampliação angular observada pela pessoa mais idosa? (e) A sua resposta do item (d) significa que uma pessoa mais idosa pode ver imagens com ampliações mais elevadas do que as pessoas mais jovens?
Equação 34.22:
Tabela 34.1:
Passo 1
Pela equação que aparece no enunciado, a gente pode calcular a distância focal quando a ampliação é :
(a) Pela tabela, uma criança de anos tem ponto próximo de :
(b) Um adulto de anos tem ponto próximo de :
(c) Uma pessoa de 6 anos tem ponto próximo de :
Passo 2
Bom, a lente que oferece ampliação de para a criança de anos, tem essa distância focal aqui:
Se a pessoa de anos usar essa lente, a ampliação angular observada vai ser a seguinte:
Olhando a tabela, o ponto próximo é :
Passo 3
(e) Dá uma olhada de novo na fórmula da magnificação angular:
Conforme a sua idade aumenta, o ponto próximo fica mais distante. Se você mantiver a mesma lente com distância focal , o valor de vai aumentar nessa fórmula.
Isso quer dizer que o olho de uma pessoa consegue ampliação maior conforme envelhece? Não!
Na verdade, se o ponto próximo é maior, isso quer dizer que a pessoa mais velha não consegue focar em objetos mais próximos.
Então, o olho nu da pessoa mais velha só consegue focar um mesmo objeto com um tamanho angular bem menor (já que está mais distante), por isso a magnificação é maior mesmo sem que o idoso consiga realmente ver os objetos mais ampliados do que o jovem.
Resposta
(a) Para anos, a distância focal é .
(b) Para anos, a distância focal é .
(c) Para anos, a distância focal é .
(d) A ampliação angular é .
(e) Não.